(完整word版)电场强度-经典例题+课后习题

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电场强度例题及习题解析

电场强度例题及习题解析
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二.库仑定律 1.库仑定律----法国物理学家 1785年 真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电 荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比, 作用力的方向在它们的连线上. 电荷间这种相互作用的电力叫做静电力或库仑力. 2.公式: 如果用Q1和Q2表示两个点电荷的电荷量,用r 表示它们之间的距离,用F表示它们之间的相互作用力 Q1Q2 ,则库仑定律的公式如下:
k是一个常量,叫做静电力常量.
9 2 2
F k
k 9.0 10 N m / C 3.点电荷: 如果带电体间的距离比它们自身的大小大得多, 以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽 略不计,这样的带电体就可以看作点电荷.
r
2
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【例1】 两个半径相同的金属小球,带电量之比 为1∶7,相距为r,两者相互接触后再放回原来 的位置上,则相互作用力可能为原来的[ C、D ] A.4/7 B.3/7 C. 9/7 D. 16/7
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一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 95年上海高考、
的电荷,另一电量为+q 的点电荷放在球心O上,由于对称性, 点电荷所受力的为零,现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一 个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小和方向将如何 ? (已知静电力恒量为k ) [分析] 由于球壳上均匀带电,原来每条直径两端相等的一小块 面上的电荷对球心+q 的力互相平衡.现在球壳上A处挖去半径 为r 的小圆孔后,其他直径两端电荷对球心+q 的力仍互相平衡 ,剩下的就是与A相对的B处、半径也等于r 的一小块圆面上电 A 荷对它的力F,如图所示.
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一.电荷守恒定律 1.电荷守恒定律 电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物 体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转 移到另一部分.这个结论叫做电荷守恒定律, 是物理学中重要的基本定律之一. 2.使物体带电(起电)的方法有:摩擦起电、 接触起电、感应起电 3.元电荷 电子和质子带有等量的异种电荷.电荷量 e=1.60×10-19 C.电荷量e称为元电荷. e 的数值最早是由美国科学家密立根实验测得的.

9.3 电场 电场强度(含答案)-2024-2025学年高二物理同步精品(人教版2019必修第三册)

9.3 电场 电场强度(含答案)-2024-2025学年高二物理同步精品(人教版2019必修第三册)

9.3 电场 电场强度(含答案)-2024-2025学年高二物理同步精品讲义(人教版2019必修第三册)9.3 电场 电场强度学习目标1.知道电荷间相互作用是通过电场发生的,知道电场是客观存在的一种特殊物质。

2.理解电场强度的概念及其定义,会根据电场强度的定义进行有关的计算。

知道电场强度是矢量,知道电场强度的方向是怎样规定的。

3.知道电场的叠加原理,并应用这个原理进行简单的计算。

4.能识别常见电场的电场线特征,理解匀强电场的定义及电场线分布特征。

重点:理解电场、电场强度的概念,并会根据电场强度的定义进行有关的计算。

难点:电场强度概念的建立和理解。

知识点一、电场1.概念:电荷周围存在的一种特殊物质。

带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。

2.静电场:是静止的电荷产生的电场。

3.基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。

4.对电场的理解(1)场与分子、原子组成的实物一样具有能量和速度,它是物质存在的一种特殊形式。

(2)场与实物是物质存在的两种不同形式。

(3)电荷的周围一定存在电场,静止电荷的周围存在着静电场。

(4)电荷间的相互作用是通过电场发生的。

知识点二、电场强度1.试探电荷(检验电荷):用来检测电场是否存在及其强弱分布情况的电荷,是研究电场的工具。

2.场源电荷:激发或产生我们正在研究的电场的电荷,是电场的来源。

3.电场强度(1)定义:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。

(2)公式:E =Fq 单位:牛/库,符号N/C 。

(3)方向:规定为正电荷在该点受的电场力的方向。

(4)物理意义:电场强度是反映电场本身力的性质,其大小表示电场的强弱。

4.对电场强度的理解(1)电场强度反映了电场的力的性质。

(2)唯一性:电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关。

(完整word版)电场强度练习题及答案解析

(完整word版)电场强度练习题及答案解析

第 3 节电场强度1.以下说法正确的选项是A.电场强度反应了电场力的性质,所以电场中某点的电场强度与尝试电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度,由电场自己的性质决定,与尝试电荷在该点所受的静电力及带电荷量没关C.规定电场中某点的电场强度的方向与正尝试电荷在该点所受的静电力的方向相同D.公式和关于任何静电场都是合用的2.(2018·山东省济南第一中学学考)在电场中某点放入正点电荷q,它遇到的电场力方向向右。

当放入负点电荷q 时,它遇到的电场力方向向左。

以下说法正确的选项是A.该点放入正电荷时,电场方向向右,放入负电荷时,电场方向向左B.该点电场强度的方向向右C.该点放人 2q的正点电荷时,电场强度变成本来的 2 倍D.该点不放电荷时,电场强度为零3.(2018·浙江省温州市十五校联合体)如下图,B为线段AC的中点,假如在A处放一个 +Q的点电荷,测得 B 处的场强 E B=60 N/C,则以下说法正确的A.C处的场强盛小为E C=30 N/CB.C处的场强盛小为E C=20 N/CC.若要使B=0,可在C 处放一个–的点电荷E QD.把q=10–9 C 的点电荷放在C点,则其所受电场力的大小为1.5 ×10 –8 N4.如下图,是电场中某地区的电场线散布图,a、b 是电场中的两点。

以下说法正确的选项是A.b点的场强较小B.b点的场强较大C.同一个查验点电荷放在 a 点所受的电场力比放在 b 点时所受电场力大D.同一个查验点电荷放在 b 点所受的电场力比放在 a 点时所受电场力大5.(2018·辽宁省庄河市高级中学)如下图,空间有两个等量的正点电荷,两点在其连线的中垂线上,则以下说法必定正确的选项是A.场强B.场强C.电势D.电势6.如下图,真空中仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b 两点电场强度相同的是7.(2018·天津市河西区高三三模)如下图,以O点为圆心的圆周上有六个均分点a、b、c、d、e、f 等量正、负点电荷分别搁置在a、 d 两点时,在圆心O产生的电场强度大小为 E。

93电场电场强度同步练习(Word版含解析)

93电场电场强度同步练习(Word版含解析)

人教版必修第三册 9.3 电场 电场强度一、单选题1.如图所示,在三角形ABC 的A 点和C 点分别固定两个点电荷,已知B 点的电场强度方向垂直于BC 边向上,那么( )A .两点电荷都带正电B .两点电荷都带负电C .A 点的点电荷带正电,C 点的点电荷带负电D .A 点的点电荷带负电,C 点的点电荷带正电2.如图所示,一段圆心角为20θ、半径为R 、电荷量为+Q 的圆弧(其宽度不计)在圆心O 产生的电场大小为E ,已知当自变量x 趋近于零时,sin x x ≈,cos 1x ≈。

下列四个关于电场E 的表达式中,你认为正确的选项是( )A .02sin KQ R θB .02cos KQ R θC .020sin KQ R θθD .020cos KQ R θθ3.2021年8月3日到4日,雅安市持续了两天的雷阵雨天气,在雷雨天人们应该提高防雷意识,保护生命财产安全。

现假设在某雷雨天,一雷雨云下方存在一沿竖直方向的匀强电场,其电场强度为104V/m 。

一半径为1mm 的球形雨滴在此电场中不会下落,则该雨滴携带的电荷量的最小值约为(取重力加速度大小为10m/s 2,水的密度为103kg/m )( ) A .9210C -⨯B .9410C -⨯C .9610C -⨯D .9810C -⨯4.电容器在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着重要的作用。

如图所示的电路中,当开关闭合后,一带电小油滴在平行板电容器间恰好处于静止状态,则下列说法不正..确.的是( )A .小油滴带负电B .仅把电阻箱R 1的阻值增大,油滴将上升C .仅把电容器上极板略微竖直上移,油滴仍静止不动D .仅把电容器上极板略微水平右移,油滴仍静止不动 5.下列说法中正确的是( )A .电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B .电场中某点的场强等于Fq,但与检验电荷的受力大小及电荷量无关 C .电场中某点的场强方向与检验电荷在该点的受力方向相同 D .公式F E q =和2QE k r=对于任何电场都是适用的 6.关于静电场场强的概念,下列说法正确的是( ) A .由FE q=可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比 B .正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C .由真空中点电荷的电场强度公式2QE k r =可知,当r →0时,E →无穷大 D .电场强度公式UE d=只适用于匀强电场 7.下列关于电场线的说法中正确的是( ) A .电场线在空间不相交,但可以相切 B .电场线的疏密可以表示电场的强弱 C .电场线的指向就是电场强度的方向 D .电场线是电荷间相互作用的媒介物质8.如图所示的坐标系中,x 轴上固定一个点电荷Q ,y 轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O 处),将一个套在杆上重力不计的带电圆环(视为质点)从杆上P 处由静止释放,圆环从O 处离开细杆后恰好能绕点电荷Q 做圆周运动,下列说法正确的是()A.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,加速度一直增大B.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度先增大后减小C.仅将圆环的释放点提高,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷Q做圆周运动D.仅增大圆环所带的电荷量,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷Q做圆周运动9.如图所示,实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线,虚线为带正电的粒子仅在电场力作用下从A点运动到B点的运动轨迹,则下列判断正确的是()A.点电荷Q1、Q2均为正电荷B.Q1的电荷量大于Q2的电荷量C.该粒子在A点的加速度大于在B点的加速度D.该粒子在A点的速度小于在B点的速度10.如图,在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷,则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是()A.B.C.D.11.在一正交直角坐标系的坐标原点O处有一带正电的点电荷,x轴上0.1 m处放一试探电荷,其受力与电量的关系如图所示,y轴上有一点b,其场强为1 N/C,则b点的坐标为()A.(0,0.1 m)B.(0,0.2 m)C.(0,0.3 m)D.(0,0.4 m)12.如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b。

电场强度例题及习题解析共32页文档

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电场强度例题及习题解析

26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 里面。 ——博 莱索

27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克

28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯

29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克

30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

电场强度习题带答案

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二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1.下面关于电场的叙述正确的是[ ]A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在,其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用2.下列关于电场强度的叙述正确的是[ ]A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3.电场强度的定义式为E=F/q [ ]A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则[]A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6.关于电场线的说法,正确的是[]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA 、EB表示A、B两处的场强,则[ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以EA =EBC.电场线从A指向B,所以EA >EBD.不知A、B附近电场线的分布情况,EA 、EB的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为[]A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[]10.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是[ ]A.该电场是匀强电场B.这四点场强的大小关系是Ed >Ea>Eb>EcC.这四点场强的大小关系是Ea >Eb>Ec>EdD.无法比较这四点场强大小关系11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定[]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N/C.14.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10—9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10—5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10—9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N15.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。

电场强度习题带答案

电场强度习题带答案

电场强度习题带答案二、电场电场强度电场线练题选择题1.下面关于电场的叙述正确的是 [C]。

只要有电荷存在,其周围就存在电场。

2.下列关于电场强度的叙述正确的是 [A]。

电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力。

3.电场强度的定义式为 E = F/q [B]。

F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量。

4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则 [D]。

A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关。

5.关于点电荷产生的电场强度,下列说法正确的是 [A]。

当r→0时,E→∞。

6.关于电场线的说法,正确的是 [C]。

电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大。

7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两处的场强,则 [D]。

不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定。

8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [B]。

2kq/r^29.四种电场的电场线如图2所示。

一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大。

则该电荷所在的电场是图中的 [B]。

4×10-8C,它们之间的距离为0.2m,求它们之间的电势差和电场强度大小。

解:首先计算电势差,根据电势差公式:ΔV = V_B - V_A = -∫A→B E·dl其中,E为电场强度,dl为路径微元,积分路径为从A到B。

由于题目中只有两个点电荷,可以采用库仑定律求出电场强度:E = kQ/r^2其中,k为库仑常数,Q为电荷量,r为距离。

在本题中,A、B两点电荷的电场强度大小为:E_A = kQ_B/r^2 = 9×10^9×(-4×10^-8)/(0.2)^2 = -9×10^4N/CE_B = kQ_A/r^2 = 9×10^9×(2×10^-8)/(0.2)^2 = 9×10^4 N/C由于电场强度方向与路径方向相反,所以积分路径应该从B到A,即:ΔV = -∫B→A E·dl = -∫B→A E_B·dl + ∫B→A E_A·dl考虑到路径为直线,可以简化积分:ΔV = -E_B·l + E_A·l = (E_A - E_B)·l代入数值计算,得到:ΔV = (9×10^4 + 9×10^4)×0.2 = 3.6×10^4 V接下来计算电场强度大小,可以用电势差与距离的比值来求:E = ΔV/d = (3.6×10^4)/(0.2) = 1.8×10^5 N/C所以,A、B两点电荷之间的电势差为3.6×10^4 V,电场强度大小为1.8×10^5 N/C。

完整版)高三物理电场经典习题

完整版)高三物理电场经典习题

完整版)高三物理电场经典习题电场练题1.如下图所示,一个静止的点电荷+Q在其周围产生电场,有三个点A、B、C在与+Q共面的平面上,其中B、C在以+Q为圆心的同一圆周上。

设A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,则正确的选项是:A。

EA<EB,φB=φCB。

EA>EB,φA>φBC。

EA>EB,φA<φBD。

EA>EC,φB=φC2.下图中,有一个水平匀强电场,在竖直平面内有一个带电微粒,其初速度为v,沿着虚线从点A运动到点B。

此时,能量的变化情况是:A。

动能减少,重力势能增加,电势能减少B。

动能减少,重力势能增加,电势能增加C。

动能不变,重力势能增加,电势能减少D。

动能增加,重力势能增加,电势能减少3.在匀强电场中,将一带电小球,其质量为m,带电量为q,由静止释放,其运动轨迹为一条与竖直方向夹角为θ的直线。

此时,匀强电场的场强大小为:A。

唯一值是mgtgθ/qB。

最大值是mgtgθ/qC。

最小值是mgsinθ/qD。

最小值是mgcosθ/q4.下图中,从灯丝发出的电子经过加速电场加速后,进入偏转电场。

若加速电压为U1,偏转电压为U2,为了使电子在电场中的偏转量y增大为原来的两倍,正确的方法是:A。

使U1减小到原来的1/2B。

使U2增大为原来的2倍C。

使偏转板的长度增大为原来的2倍D。

使偏转板的距离减小为原来的1/25.下图中,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电A、B两极板上,开始时B板的电势比A板高,有一位于极板中间的电子,在t=0时刻由静止释放,它只在电场力作用下开始运动,设A、B两板间距足够大,则电子的运动情况是:A.电子一直向A板运动B.电子一直向B板运动C.电子先向A板运动,再向B板运动,再返回,如此做周期性运动D.电子先向B板运动,再向A板运动,再返回,如此做周期性运动6.一个动能为Ek的带电粒子垂直于电力线方向飞入平行板电,飞出电时动能为2Ek。

(精品讲义)电场强度word版含答案2

(精品讲义)电场强度word版含答案2

第3节电场强度必考要求:c加试要求:c1.英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度是矢量,定义式为E=Fq。

电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。

3.电场线是为了形象描述电场而引入的假想线,是由法拉第首先提出的。

其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

4.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。

一、电场电场强度1.电场在电荷的周围存在着由它产生的电场,它能够传递电荷间的相互作用,其中静止电荷产生的电场叫静电场。

(1)电场和磁场统称为电磁场,电磁场是一种客观存在的特殊物质,也有能量、动量。

(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。

(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。

2.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:如图1-3-1所示,带电小球q是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的,称为试探电荷,或检验电荷。

图1-3-1(2)场源电荷:被检验的电场是电荷Q所激发的,电荷Q称为场源电荷,或源电荷。

3.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。

(2)定义式:E =Fq。

(3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。

1 N /C =1 V/m 。

(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

(5)物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关。

二、点电荷的电场 电场强度的叠加 1.点电荷的电场如图1-3-2所示,场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ,则它们的库仑力F =k Qq r 2=qk Qr 2,所以电荷q 处的电场强度E =F q =k Qr2。

图1-3-2(1)公式:E =k Qr2。

(2)方向:若Q 为正电荷,电场强度方向沿Q 和该点的连线背离Q ;若Q 为负电荷,电场强度方向沿Q 和该点的连线指向Q 。

人教版高中物理选修3-1练习:第一章3电场强度 word版含答案

人教版高中物理选修3-1练习:第一章3电场强度 word版含答案

第一章 静电场3电场强度A 级 抓基础1.在电场中的某点A 放一个检验电荷,其电荷量为q ,受到的电场力为F ,则A 点的电场强度为E =Fq,下列说法正确的是( )A .若移去检验电荷,则A 点的电场强度为0B .若检验电荷的电荷量变为4q ,则A 点的电场强度变为4EC .若放置到A 点的检验电荷变为-2q ,则场中A 点的电场强度大小方向均不变D .若放置到A 点的检验电荷变为-2q ,则场中A 点的电场强度大小不变,但方向相反答案:C2.(多选)下列关于电场强度E 的说法正确的是( ) A .公式E =Fq只适用于点电荷产生的电场B .公式E =Fq ,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电荷量C .公式E =Fq ,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量D .在库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2中,k q 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的电场强度的大小,而k q 1r 2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的电场强度的大小答案:BD3.在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图可知()A.a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B.四点电场强度关系是E c>E a>E b>E dC.四点电场强度方向可能不相同D.以上答案都不对答案:B4.如图所示,棒AB上均匀分布着负电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的电场强度方向为()A.垂直于AB向上B.垂直于AB向下C.平行于AB向左D.平行于AB向右解析:根据点电荷的电场强度的定义式E=kQr2,再将棒的电荷看成若干个点电荷,由对称性与矢量的叠加,可得出,P点的电场强度的方向垂直于AB向下,故B正确,A、C、D错误.答案:B5.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为1.0×10-2 kg,所带电荷量为+2.0×10-8 C.现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成30°角(如图所示).求这个匀强电场的电场强度(g取10 N/kg).解析:小球在三个共点力的作用下处于平衡状态,受力分析如右图所示.小球在重力mg、电场力F及绳的拉力T作用下处于平衡状态,则有F=mg tan 30°,而F=qE,所以,电场强度E=mg tan 30°q=1.0×10-2×10×3 32×10-8N/C=2.89×106 N/C.B级提能力6.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是()解析:从图象可以直接看出,粒子的速度随时间逐渐减小;图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A到B电场线逐渐变密.综合分析知,负电荷是顺着电场线运动的,由电场线疏处到达密处,正确选项是A.7.(多选)一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的速度小于B 点的速度D .粒子的初速度不为零解析:由于带电粒子运动的方向与电场线不平行,故初速度不为零,粒子受电场力方向与电场强度方向相反;故粒子带负电,A 错,D 正确,因A 点的电场线比B 点密,故加速度逐渐减小,B 正确.带电粒子从A 运动到B 的过程中,电场力对它做负功,动能减小,速度减小,C 错误.答案:BD8.如图所示,在电场强度为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电荷量应为( )A.mg EB.3mg EC.2mg ED.mg 2E由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知,E的方向与细线垂直,受力如图.由平衡条件可得,12mg=qE,q=mg2E,故D正确.答案:D9.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=2.0 m,若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向.解析:根据库仑定律、点电荷的电场强度公式结合平行四边形定则求解.(1)根据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为F=k q2L2.①代入数据得F=9.0×10-3 N.②(2)A、B点电荷在C点产生的电场强度大小相等,均为E1=k qL2.③A、B两点电荷形成的电场在C点的电场强度大小为E=2E1 cos 30°.④由③④式并代入数据得E=7.8×103 N/C.⑤电场强度E的方向沿y轴正向.。

人教版高中物理必修三电场电场强度课后习题答案及解析

人教版高中物理必修三电场电场强度课后习题答案及解析
解析:这种说法是错误的。第一,带电粒子的速度方向 不一定与静电力的方向相同,若其速度方向与静电力方向 垂直,粒子将不会沿电场线运动。第二,带电粒子不一定 只受静电力的作用,若还受到其他力的作用,就不一定会 沿电场线运动。
5.某一区域的电场线分布如图 9.3-11所示。
A、B、C 是电场中的三个点。 (1)哪一点的电场强度最强?哪一点的电场 强度最弱? (2)画出各点电场强度的方向。 (3)把负的点电荷分别放在这三个点,画出 它所受静电力的方向。
7.如图 9.3-13,真空中有两个点电荷,Q1 为4.0×10-8 C、Q2 为 − 1.0×10-8 C,分别固定 在 x 轴的坐标为 0 和 6 cm 的位置上。
(1)x 轴上哪个位置的电场强度为 0? (2)x 轴上哪些位置的电场强度的方向是沿 x 轴的正方向的?
感谢观看
解析:(1)B 点的电场强度最强, C 点的电场强度最弱; (2)如图所示; (3)如图所示
6.用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球,小球质量为 1.0×10-3 kg,所 带电荷量为 2.0×10-8 C。现加水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直 方向夹角为 30°(图 9.3-12)。求匀强电场的电场强度。
人教版高中物理必修三
电场 电场强度
课后习题答案及解析
根据电场强度定电场和磁场,还有重力场。地 球附近的物体就处在地球产生的重力场中。仿照电场强度的定义,你 认为应该怎样定义重力场强度的大小和方向?
4.有同学说,电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨 迹。这种说法对吗?试举例说明。

(2021年整理)电场强度习题精选

(2021年整理)电场强度习题精选

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电场强度习题精选一、填空题1.如图1所示,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点,放在匀强电场中,在图示位置处于平衡状态.匀强电场场强的大小为E,方向水平向右,那么小球的带电性质是_______,其带电量 ________,此时,将细线剪断,小球在电场中的运动轨迹是_________,小球的加速度为_______________.1、2、2.在水平方向的匀强电场中,将质量为m、带电量为q的小球悬挂起来,如图2所示,现加一个水平方向的匀强电场,若要求小球能到达与悬挂点等高的位置,则所加的匀强电场的场强至少为_______.3.如图3所示,A、B两球用绝缘细线悬挂在支架上,A球带 C的正电荷,B球带等量的负电荷,两悬点相距3cm,在外加水平方向的匀强电场作用下,两球都在各自的悬点正下方保持静止状态,则该匀强电场的场强大小为______N/C.二、选择题1.以下关于电场线的叙述,正确的是( )A.电场线是电荷移动的轨迹B.电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹C.仅受电场力作用时,电荷不可能沿电场线运动D.电荷的运动轨迹有可能与电场线重合2.某电场的电场线分布如图所示,则某电荷在a点和b点所受电场力的大小关系是( )A.. B.. C..D.由于未说明电荷的正负,因而无法比较其大小.3.下列关于电场线的说法中正确的是()A.在静电场中释放点电荷,在电场力作用下该点电荷一定沿电场线运动B.电场线上某点的切线方向与在该处正电行的运动方向相同C.电场线上某点的切线方向与在该处的电荷所受的电场力方向相同D.在静电场中,电场线从正电行出发到负电荷终止4.如图所示为电场中的一根电场线,在该电场线上有a、b两点,用E a、E b分别表示两处场强的大小,则()A.a、b两点的场强方向相同B.因为电场线由a指向b,所以E a>E bC.因为电场线是直线,所以E a=E bD.因为不知道a、b附近的电场线分布情况,所以不能确定E a、E b的大小关系5.在静电场中,有关电场线的下列说法中,正确的是()A.初速度为零的点电荷,在电场中只受电场力作用,则它的运动轨迹可能与电场线重合B.电场线通过的地方有电场,电场线不通过的地方没有电场C.点电荷在电场中所受的电场力方向可能与电场线垂直D.电场线的分布可以用实验来模拟,表明在电场中确实存在电场线6.在某点电荷电场中的一根电场线如图所示,在该电场上有A、O、B三点,现将一带负电的点电荷放在O处,自由释放后,它将沿电场线向B处运动,下列的判断正确的是()A.电场线由B指向A,该电荷做加速度值逐渐减小的加速直线运动B.电场线由A指向B,该电行做匀加速直线运动C.电场线由B指向A,该电荷做变加速直线运动D.电场线由A指向B,该电荷做往返的直线运动7.下列关于电场线的说法中,正确的是()A.匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线,且代表正电荷的运动轨迹B.电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向C.电场线的疏密程度能表示场强的大小D.两条电场线不能相交8.如图是某电场中的电场线,在该电场中有A、B两点,下列结论正确的是()A.A点的场强比B点的场强大B.A点的场强方向与B点的场强方向相同C.将同一点电荷分别放在A、B两点,放在A点的加速度比放在B点的加速度大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受电场力作用9.点电荷q在电场中的a、b两处所受的电场力大小相等,方向相同,则()A.a、b两点一定在同一根电场线上B.该电场一定是匀强电场C.该电场可能是点电荷形成的电场D.该电场可能是等量异种电荷形成的电场10.如图所示,点电荷Q固定,虚线是带电量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近,下列判断正确的是()A.Q与q的带电一定是一正一负 B.不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点的小C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向Q D.微粒通过a时的速率比通过b时的速率大11.关于电场线,下列说法中正确的有( )A.电场线上每一点的切线方向表示电荷通过时的运动方向B.沿电场线方向,电场强度逐渐减小C.电场线越密的地方,电荷所受的电场力一定越大D.只受电场力作用的点电荷,在电场中可能做匀速圆周运动,这时的运动轨迹与电场线处处垂直12.如图所示,两质量均为m的小球A和B分别带有+q和—q的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是()A.悬线OA向右偏,OA中的张力大于2mg B.悬线OA向左偏,OA中的张力大于2mgC.悬线OA不发生偏离,OA中的张力等于2mg D.悬线AB向左偏,AB线的张力比不加电场时要大三、计算题1.如图所示,质量为,带电量为的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度 ,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向如何?场强大小多大?加上最小的电场后,小球经多长时间回到P点?2.竖直放置的平行金属板A、B带有等量异种电荷,在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10—5kg,带电量q=3。

电场强度知识点和经典习题附答案

电场强度知识点和经典习题附答案

电场强度知识点和经典习题附答案第02讲电场强度基本知识一、电场强度 1.静电场(1)电场是存在于电荷周围的一种物质,静电荷产生的电场叫静电场.(2)电荷间的相互作用是通过电场实现的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用. 2.电场强度(1)物理意义:表示电场的强弱和方向.(2)定义:电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值叫做该点的电场强度. (3)定义式:E =Fq .(4)标矢性:电场强度是矢量,正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向,电场强度的叠加遵从平行四边形定则.(5)点电荷的场强:2rQk E二、电场线 1.定义:为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一系列的曲线,使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密表示电场强度的大小. 2.特点:(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处;(2)电场线在电场中不相交;(3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大; (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向; (5)沿电场线方向电势逐渐降低; (6)电场线和等势面在相交处互相垂直. 3.几种典型电场的电场线.(1) 正、负点电荷形成的电场线.① 离电荷越近,电场线越密集,场强越强.方向是正点电荷由点电荷指向无穷远,而负为电荷则由无穷远处指向点电荷.② 在正(负)点电荷形成的电场中,不存在场强相同的点.③若以点电荷为球心作一个球面,电场线处处与球面相垂直,在此球面上场强大小处处相等,方向处处不相同.(2) 等量异种点电荷形成的电场线.① 两点电荷连线上各点,电场线方向从正电荷指向负电荷,场强大小可以计算.② 两点电荷连线的中垂面(中垂线)上,电场线方向均相同,即场强方向均相同,且总与中垂面(线)垂直.在中垂面(线上)到O 点等距离处各点的场强相等(O 为两点电荷连线中点).③ 在中垂面(线)上的电荷受到的电场力的方向总与中垂面(线)垂直,因此,在中垂面(线)上移动电荷时电场力不做功.(3) 等量同种点电荷形成的电场线.① 两点电荷连线中点处场强为零,此处无电场线.② 两点电荷中点附近的电场线非常稀疏,但场强并不为零.③ 两点电荷连线中垂面(中垂线)上,场强方向总沿面(线)远离(等量正电荷).④在中垂面(线)上从O沿面(线)到无穷远,是电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱.⑤ 两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷形成的电场线分布完全相同,只是电场线的方向相反.(4) 带等量异种电荷的平行板间的电场线(即匀强电场的电场线).①电场线是间隔均匀,互相平行的直线.②电场线的方向是由带正电荷的极板指向带负电荷的极板.(5) 点电荷与带电平板间的电场线.①带电平板表面的电场线与其表面垂直!基础练习1、关于电场强度的概念,下列说法正确的是A.由E =Fq可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零2、在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都相同的是3、以下关于电场和电场线的说法中正确的是A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅能在空间相交,也能相切B.在电场中,凡是电场线通过的点,场强不为零,不画电场线区域内的点场强为零C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D.电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在4、如图是某静电场的一部分电场线分布情况,下列说法中正确的是A.这个电场可能是负点电荷的电场B.A点的电场强度大于B点的电场强度C.A、B两点的电场强度方向不相同D.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向5、下列关于电场强度的说法中,正确的是A.公式qFE=只适用于真空中点电荷产生的电场B.由公式qFE=可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷q在电场中该点所受的电场力成正比C.在公式F=221rQQk中,22rQk是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;而21rQ k是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小D .由公式2rQk E =可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E 可达无穷大参考答案1、C2、C3、CD4、BC5、C 提高练习1、如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可以作出的正确判断是A .带电粒子所带电荷的正、负B .带电粒子在a 、b 两点的受力方向C .带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大D .带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大2、一负电荷从电场中的A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的速度—时间图象如图所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下列图中的3、AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O .将电荷量分别为+q 和-q 的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ,则该点电荷QA .应放在A 点,Q =2qB .应放在B 点,Q =-2qC .应放在C 点,Q =-qD .应放在D 点,Q =-q 4、如图所示,在真空中带电荷量分别为+Q 和-Q 的点电荷A 、B 相距r ,则:(1) 两点电荷连线的中点O 的场强多大(2) 在两点电荷连线的中垂线上,距A 、B 两点都为r 的O′点的场强如何5、如图,用金属丝A 、B 弯成半径r =1m 的圆弧,但在A B 之间留出宽度为d =2cm ,相对圆弧来说很小的间隙,将电荷量9 1013.3-?=Q C 的正电荷均匀分布在金属丝上,求圆心O 处的电场强度.6、如图为点电荷Q 产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是第6题图第7题图A .Q 为负电荷时,E A >EB B .Q 为负电荷时,E A < E BC .Q 为正电荷时,E A >E BD .Q 为正电荷时,E A < E B7、如图所示,用绝缘细线拴一个质量为m 的小球,小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动,则小球带电荷,所带电荷量为.8、如图所示,A 为带正电Q 的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r 处放一质量为m 、电荷量为q 的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止,小球用绝缘丝线悬挂于O 点.试求小球所在处的电场强度.9、在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F 点为E关于c电荷的对称点,则下列说法中正确的是A.D点的电场强度一定不为零、电势可能为零B.E、F两点的电场强度等大反向C.E、G、H三点的电场强度相同D.若释放c电荷,c电荷将一直做加速运动10、如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e 是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的电场力分别为F d、F c、F e,则下列说法中正确的是A.F d、F c、F e的方向都是水平向右B.F d、F c的方向水平向右,F e的方向竖直向上C.F d、F e的方向水平向右,F c=0D.F d、F c、F e的大小都相等11、如图所示,电荷量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有A.体中心、各面中心和各边中点B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D.体中心和各面中心12、静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)13、两个等量正点电荷位于x轴上,关于原点O呈对称分布,下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图象是14、一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列各图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)15、如图所示,两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘水平面上.P、N是小球连线的中垂线上的两点,且PO=ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点),由P 点静止释放,在小球C向N点运动的过程中,下列关于小球C的速度、加速度的图象中,可能正确的是16、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O 对称.则A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最弱参考答案1、BCD2、C3、C4、(1)Eo=2EA=28rkQ,方向由A→B(2)O′点的合场强E′o=E′A=E′B=2rkQ,方向与A、B的中垂线垂直5、N/C1092-=E,方向向左.6、AC7、负mg/E8、θtanqmg方向向右9、D 10、A 11、D 12、A 13、A 14、D 15、BC 16、ACD。

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电场 电场强度(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电场 电场强度(课后习题)【含答案及解析】

电场电场强度第一课时电场电场强度合格考达标练1.(2021河南鹤壁高中段考)如图所示,在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为+4q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度()A.大小为E,方向沿AO连线斜向下B.大小为E,方向沿AO连线斜向下2C.大小为E,方向沿AO连线斜向上3D.大小为E,方向沿AO连线斜向上4+q的小球,根据对称性及电场的叠加原理知圆心O处电场强度为0,所以圆心O点的电场强度大小等效于A点处电荷量为+3q的小球在O点产生的电场强度,方向沿AO连线斜向下;除A点小球外,其余带电荷量为+q的小球在O点处产生的合大小,有E=3kqR2电场强度大小等于在A处带电荷量为+q的小球在圆心O点产生的电场强度的大小,方向相反,A处电,方向沿AO连线斜向下,则其余带电荷量为+q 荷量为+q的小球在圆心O点产生的电场强度大小为E3的小球在O点处产生的电场强度大小为E,方向沿AO连线斜向上,故仅撤去A点的小球,O点的电场3,方向沿AO连线斜向上,C项正确,A、B、D项错误。

强度大小为E32.在同一电场中的A 、B 、C 三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图所示,则此三点的电场强度大小E A 、E B 、E C 的关系是( ) A.E A >E B >E C B.E B >E A >E C C.E C >E A >E B D.E A >E C >E BF=Eq 可知,F -q 图线的斜率等于电场强度,由图线可知C 的斜率最大,B 的斜率最小,此三点的电场强度大小E A 、E B 、E C 的关系是E C >E A >E B ,故选项C 正确。

3.如图所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有A 、B 两点,A 点的电场强度大小为E A ,方向与AB 连线成60°角,B 点的电场强度大小为E B ,方向与AB 连线成30°角。

人教版高二物理选修3-1第一章 1.3电场强度课后训练题(含答案解析)

人教版高二物理选修3-1第一章 1.3电场强度课后训练题(含答案解析)

电场强度一、单选题1.场源电荷+Q对电荷A、电荷B的电场力FA、FB如图所示,下列说法正确的是( )A.FA是电荷A产生的电场施加的B.FA是电荷B产生的电场施加的C.FB是电荷B产生的电场施加的D.FB是电荷+Q产生的电场施加的2.已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则()A.若在A点换上﹣q,A点的场强方向发生改变B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关3.如图所示,电场中有a、b、c三点,一个电荷量为q=+2×10-8C的检验电荷在b点受到的静电力是F=6×10-6N,方向由b指向c,关于b点的电场强度,下列说法正确的是()A.b点的场强大小是300N/C、方向由b指向aB.b点的场强大小是300N/ C、方向由b指向cC.若在b点改放一个= -1×10-8C的电荷,则该点的场强变为 600 N/C,方向由b指向a D.若在b点改放一个= -1×10-8C的电荷,则该点的场强变为 600 N/ C,方向仍由b指向c 4.如图所示是点电荷Q周围的电场线,图中A到Q的距离小于B到Q的距离.以下判断正确的是( )A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度5.在点电荷Q产生的电场中有A、B两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30°角,b点的场强方向与ab连线成120°角,如图所示,则点电荷Q的电性和b点的场强大小为( )A.正电、B.负电、C.正电、3ED.负电、3E6.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有A、B两点,a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成30°角.关于A、B两点场强大小、Eb的关系,以下结论正确的是( )EaA.Ea=EbB.Ea=EbC.Ea=EbD.Ea=3Eb7.如图所示为正电荷Q产生的电场,A、B是电场中的两点,将电荷量为q=5×10-8C的正点电荷(试探电荷)置于A点,所受电场力为2×10-3N,则下列判断正确的是( )A.将点电荷q从A点移走,则该点的电场强度为零B.将电荷量为q的负点电荷放于A点,A点场强大小为4×104N/C,方向由A指向正电荷QC.将电荷量为2q的正点电荷放于A点,A点场强大小为8×104N/C,方向由A指向BD.B点处的电场强度小于4×104N/C8.如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线之间某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ.则( )A.q 1=4q2B.q1=2q2C.q1=-2q2D.q1=-4q29.在一个等边三角形ABC顶点B、C处各放一个点电荷时,测得A处的电场强度大小为E,方向与BC边平行沿B指向C.如图所示,拿走C处的电荷后,A处电场强度的情况将是( )A.大小仍为E,方向由A指向BB.大小变为,方向不变C.大小仍为E,方向沿BA向外D.无法确定10.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=4R.已知M点的场强大小为E,静电力常量为k,则N点的场强大小为( )A.-E B.-EC. D.+E11.如图所示,M、N为真空中两根完全相同的均匀带正电绝缘棒,所带电荷量相同,且平行正对放置,两棒中点分别为O1、O2,a、b、c、d、e为O1O2连线上的六等分点,a点处有一带正电的固定点电荷.已知c处和d处的场强大小均为E0,方向相反,则b处的场强大小为( )A.E0 B.C. D.12.如图所示的电场中两点A和B(实线为电场线,虚线为等势面).关于A、B两点的场强E和电势φ,正确的是()A.EA=EB,φA=φBB.EA>EB,φA>φBC.EA<EB,φA<φBD.EA>EB,φA<φB13.某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示途径运动,先后通过M 点和N点.以下说法正确的是()A.M、N点的场强EM>ENB.粒子在M、N点的加速度aM>aNC.粒子在M、N点的速度vM>vND.粒子带正电14.如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则()A.aa>ab>ac,va>vc>vbB.aa>ab>ac,vb>vc>vaC.ab>ac>aa,vb>vc>vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb15.如图所示,负电荷q在电场中由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的( )A. B. C. D.16.如图所示,在真空中等量异种点电荷形成的电场中:O是电荷连线的中点,C、D是连线中垂线上关于O对称的两点,A、B是连线延长线上的两点,且到正、负电荷的距离均等于两电荷间距的一半.则以下结论正确的是( )A.B、C两点场强方向相同B.A、B两点场强相同C.C、O、D三点比较,O点场强最弱D.A、O、B三点比较,O点场强最弱二、多选题17.(多选)如图甲所示,直线AB是某点电荷电场中的一条电场线.图乙是放在电场线上a、b两点的电荷所受电场力大小与电荷量间的函数图象.由此可以判定( )A.场源可能是正电荷,位置在点A左侧B.场源可能是正电荷,位置在点B右侧C.场源可能是负电荷,位置在点A左侧D.场源可能是负电筒,位置在点B右侧18.(多选)下列说法正确的是( )A.靠近正点电荷,电场线越密,电场强度越大;靠近负点电荷,电场线越密,电场强度越小B.电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的相对大小C.在电场中没画电场线的地方场强为零D.电场线虽然是假想的一簇曲线或直线,但可以用实验方法模拟出来19.(多选)如图所示,直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹,A、B是轨迹上两点.若带电粒子运动中只受静电力作用,根据此图可以作出的判断是( )A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在A、B两点的受力方向C.带电粒子在A、B两点的加速度何处大D.带电粒子在A、B两点的加速度方向20.(多选)A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示.图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法中正确的是( )A.这两点电荷一定是同种电荷B.这两点电荷一定是异种电荷C.D、C两点电场强度相等D.C点的电场强度比D点的电场强度大21.如图所示,A、B两点固定两个等量正点电荷,在A、B连线的中点C处放一点电荷(不计重力).若给该点电荷一个初速度,方向与AB连线垂直,则该点电荷可能的运动情况为( )A.往复直线运动B.匀变速直线运动C.加速度不断减小,速度不断增大的直线运动D.加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动三、填空题22.在静电场中的某一点A放一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C,q受到的电场力为1×10﹣8N,方向向左,则A点的场强的大小为和方向;如果从A点取走q,A点场强大小为.四、解答题23.在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d 点恰好平衡时(如图所示).(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?(2)试探电荷+q放在点c时,受力Fc的大小、方向如何?(3)试探电荷+q放在点b时,受力Fb的大小、方向如何?答案解析1.【答案】D【解析】场源电荷+Q在它的周围产生电场,电荷A受到的电场力FA并不是自身产生的,而是电荷+Q产生的电场施加的,故A、B错误;同理,电荷B受到的电场力FB也不是自身产生的,而是电荷+Q产生的电场施加的,故C错误,D正确.2.【答案】D【解析】电场强度E=是通过比值定义法得出的,电场强度取决于电场本身,与试探电荷无关,故在A点换上﹣q或2q或把q移去,A点的场强都不变,故ABC错误,D正确.故选:D.3.【答案】B【解析】b点的电场强度,电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,可知b点的场强方向由b指向c,故A错误,B正确;某点的电场强度与放入该点的电荷电量和电性无关,故CD错误.4.【答案】A【解析】正点电荷的电场是向外辐射状的,电场线密的地方电场强度大,所以A正确.5.【答案】D【解析】将场强E、Eb延长,交点即为点电荷所在位置,如图所示,由于电场强度方向指向点电荷Q,则知该点电荷带负电.根据几何知识解得,a点到Q点的距离ra=2d cos 30°=d,b点到Q点的距离rb=d,A、B两点到点电荷Q的距离之比ra∶rb=∶1.由公式E=k,得:A、B两点场强大小的比值E∶Eb=1∶3,即Eb=3E,故A、B、C错误,D正确.6.【答案】D【解析】由题图可知,rb=ra,再由E=可知,==3,故D正确.7.【答案】D【解析】电场中的场强与放入电场中的电荷无关,将点电荷q从A点移走,则该点的电场强度不变.故A错误.A点的场强E==N/C=4.0×104N/C,方向指向B.故B错误.将电荷量为2q的正点电荷放于A点,A点的场强不变,大小为4×104N/C,方向指向B.故C错误.B点处的电场线比A点处疏,所以B点的场强比A点小,即小于4×104N/C.故D正确.8.【答案】A【解析】因为R处的电场强度为零,则q1和q2带同种电荷,由点电荷场强公式可得:k=k,因为PR=2RQ,则q1=4q2,选项A正确.9.【答案】C【解析】10.【答案】A【解析】若将带电荷量为2q的球面放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,则在M、N点所产生的电场为:E==,由题知当半球面在M点产生的场强为E,则N点的场强为E′=-E,故选A.11.【答案】D【解析】设O1、O2,a、b、c、d、e相邻两点间的距离为r,带正电的点电荷电荷量为Q.两绝缘棒在d处产生的合场强大小为E.根据对称性和电场的叠加原理可知:c处有:E0=k,d处有:E0=E-k,则得:E=,方向向左;根据对称性可知:两绝缘棒在b处产生的合场强大小为E=,方向向右故b处的场强大小:Eb=E+k=+4E0=故选D.12.【答案】B【解析】电场线密处场强大,故A点的场强大于B点的场强.沿着电场线电势要逐渐降低,故A 点的电势高于B点的电势.故B正确,ACD错误.13.【答案】D【解析】电场线的疏密程度表电场强度的大小,可知EM<EN,故A错误;电场力,根据牛顿第二定律,加速度,EM<EN,则aM<aN,故B错误;根据曲线运动的规律,作出粒子的速度方向和所受电场力的方向,电场力与速度方向之间的夹角为锐角,说明电场力对粒子做正功,电势能减小,动能增大,速度增大,vM<vN,故C 错误;粒子所受电场力的方向与电场线的切线方向相同,说明粒子带正电,故D正确.14.【答案】D【解析】带电粒子Q在点电荷P的电场中运动,只受库仑力,根据库仑定律可知,>>,由牛顿第二定律F=ma可知:ab>ac>aa;根据曲线运动的规律可知,由a到b电场力做负功,动能减小,速度减小,va>vb;由b到c电场力做正功,动能增大,速度增大,vc>vb;ab之间的电势差大于bc之间的电势差,ab之间电场力做功的绝对值大于bc之间电场力做功的绝对值,所以ab之间动能的减少量大于bc之间动能的增加量,可知va>vc;综上可知va>vc>vb,故A、B、C错误,D正确.15.【答案】C【解析】负电荷q在电场中由P向Q做加速运动,故电场线方向由Q到P;由于加速度越来越大,则电场力越来越大,场强逐渐增强,电场线越来越密,故选项C正确.16.【答案】B【解析】根据电场线分布,B、C两点的场强方向相反,故A错误;根据对称性看出,A、B两处电场线疏密程度相同,则A、B两点场强大小相同,又场强方向相同,故B正确;根据电场线的分布情况可知:C、O、D三点中,O处电场线最密,则O点的场强最强.故C错误;设A到+q的距离为r,则A、B点的场强大小为EA=EB=k-k=;O点的场强大小为EO=2k,所以A、O、B三点比较,O点场强最强.故D错误.17.【答案】AC【解析】由电场强度的定义式E=得知:F-q图象的斜率表示电场强度大小,图线a的斜率大于b的斜率,说明a处场强大于b处的场强,电场是由点电荷产生的,说明a距离场源较近,即场源位置在A侧,由于电场线的方向不能确定,故场源电荷可能是正电荷,也可能是负电荷.故A、C 正确,B、D错误.18.【答案】BD【解析】场强的大小可直观地用电场线的疏密来表示,与电荷的正负无关,所以选项A错误,B正确;电场线是人为画的,故选项C错误,选项D正确.19.【答案】BCD【解析】由题图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左.由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性.故A错误,B正确.由于粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左,根据疏密程度可以判断场强大小和电场力的大小以及加速度的大小,C、D正确.故选B、C、D.20.【答案】BD【解析】由于电场线关于中垂线对称,两点电荷一定是等量异种电荷,A错,B对.中垂线上,C 点场强最大,离C点越远,场强越小,C错,D对.21.【答案】AD【解析】若该点电荷为正电荷,给它初速度,将沿两电荷的中轴线运动,向上运动的过程中,受到电场力的合力先增大后减小,合力方向沿中轴线向上,所以该电荷向上做加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动.若该电荷为负电荷,受到电场力的合力沿轴线向下,向上做减速运动,当速度为0后,又返回做加速运动,在两点电荷连线以下做减速运动,减到速度为零,又返回做加速运动,所以电荷做往复直线运动.故A、D正确,B、C错误.22.【答案】100 N/C 向右 100 N/C【解析】由题意知,q=﹣1×10﹣10C,F=1×10﹣8N,由场强的定义式知A点的场强的大小为:E==N/C=100 N/C,场强方向与负电荷所受电场力方向相反,所以A点的场强方向向右;电场强度反映电场性质的物理量,与试探电荷无关,把这个检验电荷取走,A点的电场强度不变仍为100 N/C.23.【答案】(1)k,方向沿db方向(2)k,方向与ac方向成45°角斜向下(3)2k,方向沿db方向【解析】(1)由题意可知:F1=k,F2=qE由于F1=F2,所以qE=k,E=k匀强电场方向沿db方向.(2)试探电荷放在c点:==E=kEc所以Fc=qEc=k方向与ac方向成45°角斜向下(如图所示).(3)试探电荷放在b点:=E2+E=2E=2kEb所以Fb=qEb=2k,方向沿db方向.。

02 电场强度(典型题)

02 电场强度(典型题)
qE sin mg
再结合
qEs cos
1 2
mvB2
0
得到
tan mg 2sg 2 0.1510 4
mvB2 vB2
2.25
3
2s

E
mg
q sin
1102 1106
10 4
=
1.25
105
N/C
5
即 7.5104 N/C<E≤1.25105 N/C
【例 5】电量 Q 均匀分布在半径为 R 的圆环上(如图所示),求在圆环轴线 上距圆心 O 点为 x 处的 P 点的电场强度。
【解析】带电圆环产生的电场不能看做点电荷产生的电场,故采用微元法, 用点电荷形成的电场结合对称性求解。
选电荷元 q R Q 2R
它在 P 点产生的电场的场强的 x 分量为:
Ex
k
q r2
cos
k
RQ 2R(R2 x2 )
x R2 x2
根据对称性,场强的大小为
E
Ex
2
kQx
(R2 x2 )3
电场强度典型题
【例 1】如图所示,A、B、C、D、E 是半径为 r 的圆周上等间距的五个点,
在这些点上各固定一个点电荷,除 A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的
电荷量均为+q,则圆心 O 处的场强为( )
A.场强大小为
kq r2
,方向沿
OA
方向
B.场强大小为
kq r2
,方向沿
AO
方向
C.场强大小为
=
kQx
2 kQx
2 (R2 x2 )3
(R2 x2 )3
方向沿轴线的方向。
【例 2】两带电量分别为 q 和-q 的点电荷放在 x 轴上,相距为 L,能正确 反映两电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的是图( )

9.3电场电场强度(含教材课后题)原版版.

9.3电场电场强度(含教材课后题)原版版.

第九章 第三节 电场 电场强度考点精讲与习题训练原卷版考点一:电场强度的定义和单位【技巧与方法】(1)对公式E =Fq的理解公式E =Fq 适用于任何电场,电场强度的大小可以由该式计算,但某点的电场强度只由电场本身决定。

(2)对电场强度的理解①电场强度反映了电场具有力的性质。

②唯一性:电场中某点的电场强度E 是唯一的,是由电场本身的特性(形成电场的电荷及空间位置)决定的,与是否放入试探电荷、放入试探电荷的电性、试探电荷的电荷量多少均无关。

电场中不同的位置,电场强度一般是不同的。

③矢量性:电场强度描述了电场的强弱和方向,其方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同,与在该点的负电荷所受静电力的方向相反。

【例1】在电场中某点放一电量为125.010C -⨯的负电荷,受到方向竖直向下、大小为83.010N -⨯的电场力,则该处的场强大小为________N/C ,方向_________;【针对训练1】关于场强的两个公式①F E q =,②2QE k r=,下列说法正确的是( ) A .公式①适用于任何电荷形成的电场B .公式①中,F 是放入电场中的点电荷受的电场力,q 是产生电场电荷的电量C .公式②只能在真空中适用且只能用于点电荷形成的电场D .公式②中,Q 是产生电场电荷的电量考点二:点电荷与均匀球体(球壳)周围的场强【技巧与方法】(1)点电荷的电场①点电荷产生的电场的电场强度的大小:E =kQ r 2。

注意:r →0时,带电体不能看成点电荷,E 不是无穷大。

②方向:如果场源点电荷Q 是正电荷,某点E 的方向就是由Q 指向该点即背离Q ;如果场源点电荷Q 是负电荷,某点E 的方向就是由该点指向Q 。

【例2】如图所示为正电荷Q产生的电场,A 、B 是电场中的两点,将电荷量为8510C q -=⨯的正点电荷(试探电荷)置于A 点,所受电场力为3210N -⨯,则下列判断不正确的是( )A .将点电荷q 从A 点移走,则该点的电场强度减小B .将电荷量为q 的负点电荷放于A 点,A 点场强大小为4410N /C ⨯,方向由A 指向B C .将电荷量为2q 的正点电荷放于A 点,A 点场强大小为4810N /C ⨯,方向由A 指向BD .B 点处的电场强度小于4410N /C ⨯【针对训练2】在真空中的固定点电荷Q 形成的电场中,将检验电荷分别放在A 、B 两点,测得检验电荷所受电场力的大小F 与其电荷量q 的函数关系图像如图中a 、b 图线所示,则A 、B 两点与点电荷Q 的距离之比为( )A .1:2B .2:1C .1:4D .4:1考点三:电场强度的叠加法则【技巧与方法】(1)有多个场源电荷时,各场源点电荷在某处产生的电场强度均可用E =k Q r2来求得。

电场强度习题精编带答案

电场强度习题精编带答案

[ 画电场线: 一、对场强定义的理解 (一)定义式1、关于静电场场强的概念,下列说法正确的是( )A .由E =F/q 可知,某电场的场强E 与q 成反比, 与F 成正比B .正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关D .电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零 -2. 电场中某点引入电量为q 的正电荷,这个电荷受到的电场力为F ,则( )A. 在这点引入电量为2q 的正电荷时,该点的电场强度将等于F /2qB. 在这点引入电量为3q 的正电荷时,该点的电荷强度将等于F /3qC. 在这点引入电量为2e 的正离子,离子所受的电场力大小为2e ·F /qD. 若将一个电子引入该点,则由于电子带负电,所以该点的电场强度的方向将和在这一点引入正电荷时相反3、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。

下面物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )A .加速度 a=F/mB .电场强度 E=F/qC .电场强度 E=kQ/r 2D .电流强度 I =U/R4、电场强度的定义式为E=F/q ,下列说法正确的是( ) !A .该定义式只适用于点电荷产生的电场B .F 是检验电荷所受到的力,q 是产生电场的电荷电量C .场强的方向与F 的方向相同D .由该定义式可知,同一点电荷在电场中某点所受的电场力大小与该点场强的大小成正比5、如图是表示在一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像,下列叙述正确的是( )A. 这个电场是匀强电场B. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>EcC. a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ed>EcD. 无法确定这四个点的场强大小关系(二)真空中点电荷的场强 |6. (多选)对于场强,本节出现了E=q F 和E=2r Q k 两个公式,下列认识正确的是( )A .q 表示场中的检验电荷,Q 表示场源电荷B .E 随q 的增大而减小,随Q 的增大而增大C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且E 的方向和F 一致D .从第二个公式看,拿走Q 后,E 就不存在了7. 在真空中O 点放一个点电荷Q=+×10-9C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r=30cm ,M 点放一个点电荷q=-×1 0一10 C ,如图所示,求:(1)q 在M 点受到的作用力。

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4.两个场强公式 和 的比较
(1) 适用于真空中点电荷产生的电场,式中的Q是场源电荷的电荷量,E与场源电荷Q密切相关; 是场强的定义式,适用于任何电场,式中的q是试探电荷的电荷量,E与试探电荷q无关.
(2)在点电荷Q的电场中不存在E相同的两个点,r相等时,E的大小相等但方向不同;两点在以Q为圆心的同一半径上时,E的方向相同而大小不等.
例2下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
A.公式 只适用于真空中点电荷产生的电场
B.由公式 可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷q在电场中该点所受的电场力成正比
C.在公式F= 中, 是点电荷Q 产生的电场在点电荷Q 处的场强大小;而 是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q 处场强的大小
D.由公式 可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E可达无穷大
②电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向.
③在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较,电场强度较小的地方电场线较,因此可以用电场线的来表示电场强度的相对大小.
5.匀强电场:如果电场中各点电场强度的大小.方向,这个电场就叫做匀强电场.
[同步导学]
1.电场和电场的基本性质
(2)如图乙所示,E′ =E′ = ,由矢量图所形成的等边三角形可知,
(4)如果1 C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1 N,这点的电场强度就是.
3.电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个场源点电荷在该点产生的电场强度的.
4.电场线
(1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线(或直线).曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.
(2)电场线的特点:
①电场线从正电荷(或无限远处)出发,终止于无限远或负电荷.
同步导学第1章静电场第03节电场强度
[知能准备]
1.物质存在的两种形式:与.
2ห้องสมุดไป่ตู้电场强度
(1)电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有.
(2)放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的.叫做该点的电场强度.物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的静电力的方向相同.
(3)电场强度单位,符号.另一单位,符号.
3.点电荷周围的场强
场源电荷Q与试探电荷q相距为r,则它们间的库仑力为 ,
所以电荷q处的电场强度 .
(1)公式: ,Q为真空中场源点电荷的带电荷量,r为考察点到点电荷Q的距离.
(2)方向:若Q为正电荷,场强方向沿Q和该点的连线指向该点;若Q为负电荷,场强方向沿Q和该点的连线指向Q.
(3)适用条件:真空中点电荷Q产生的电场.
场是物质存在的又一种形态.区别于分子、原子组成的实物,电场有其特殊的性质,如:几个电场可以同时“处于”某一空间,电场对处于其间的电荷有力的作用,电场具有能量等.
本章研究静止电荷产生的电场,称为静电场.学习有关静电场的知识时应该明确以下两点:
(1)电荷的周围存在着电场,静止的电荷周围存在着静电场.
(2)电场的基本性质是:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,电场具有能量.
(4)电场强度的叠加
①电场中某点的电场强度为各个场源点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.这种关系叫做电场强度的叠加.例如,图l一3—1中P点的电场强度,等于+Q 在该点产生的电场强度E 与-Q 在该点产生电场强度 的矢量和.
②对于体积比较大的带电体产生的电场,可把带电体分割成若干小块,每小块
看成点电荷,用点电荷电场叠加的方法计算.
5.有关电场强度的运算
(1)公式 是电场强度的比值定义式,适用于一切电场,电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关,与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F大小无关.所以不能说E∝F,E∝1/q.
(2)公式 定义了场强的大小和方向.
(3)由 变形为F=qE表明:如果已知电场中某点的场强E,便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小.
例1在电场中某点用+q测得场强E,当撤去+q而放入-q/2时,则该点的场强( )
A.大小为E / 2,方向和E相同
B.大小为E/2,方向和E相反
C.大小为E,方向和E相同
D.大小为E,方向和E相反
解析:把试探电荷q放在场源电荷Q产生的电场中,电荷q在不同点受的电场力一般是不同的,这表示各点的电场强度不同;但将不同电荷量的试探电荷q分别放入Q附近的同一点时,虽受力不同,但电场力F与电荷量q的比值F/q不变.因为电场中某点的场强E是由电场本身决定,与放入电场中的电荷大小、正负、有无等因素无关,故C正确.
解析:电场强度的定义式 适用于任何电场,故A错;电场中某点的电场强度由电场本身决定,而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的电场力无关(试探电荷所受电场力与其所带电荷量的比值仅反映该点场强的大小,但不能决定场强的大小),故B错;点电荷间的相互作用力是通过电场发生的,故C对;公式 是点电荷产生的电场中某点场强的计算式,当r→0时,场源电荷已不能当成“点电荷”,即所谓“点电荷”已不存在,该公式已不适用,故D错.正确选项是C.
例3如图1—3—2所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,则:
(1)两点电荷连线的中点O的场强多大?
(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?
解析:分别求出+Q和–Q在某点的场强大小和方向,然后根据电场强度的叠加原理,求出合场强.
(1)如图甲所示,A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同,由A→B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度:E =E = .故O点的合场强为E =2E = ,方向由A→B.
2.电场强度
(1)试探电荷q是我们为了研究电场的力学性质,引入的一个特别电荷.
试探电荷的特点:①电荷量很小,试探电荷不影响原电场的分布;②体积很小,便于研究不同点的电场.
(2)对于 ,等号右边的物理量与被定义的物理量之间不存在正比或反比的函数关系,只是用右边两个物理量之比来反映被定义的物理量的属性.在电场中某点,比值 是与q的有无、电荷量多少,电荷种类和F的大小、方向都无关的恒量,电场中各点都有一个唯一确定的E.因为场强E完全是由电场自身的条件(产生电场的场源电荷和电场中的位置)决定的,所以它反映电场本身力的属性.
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